ИНФРАКРАСНАЯ РАДИАЦИЯ

Видимые лучи — 400-760 нм;

Солнечная радиация и причины ее изменений. Биологическое действие солнечной радиации на окружающую среду и здоровье человека. Применение ультрафиолетового излучения в профилактических целях

Солнце — самая близкая к нам звезда — центральное тело нашей системы.

Условия жизни на Земле определяются исключительно энергией, получаемой от Солнца.

Диаметр Солнца составляет 1млн.390 тыс. км, т.е. в 109 раз больше Земли.

Площадь поверхности Солнца в 12000 раз больше площади Земли. Среднее расстояние Земли от Солнца немного меньше 150 млн. км. Давление в центре Солнца достигает 10 млрд. атмосфер, а температура — 26 млн. градусов С.


Солнце излучает в мировое пространство огромное количество энергии (4х1026 вт) в виде волнового и корпускулярного излучения. Примерно 400- миллионная доля этой энергии поступает на внешнюю границу атмосферы Земли, создавая облученность на перпендикулярной поверхности около 2 кал/см2 в минуту или 1396 вт/м2.

Все оптическое излучение Солнца состоит из ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) области спектра.

Интенсивность солнечного излучения зависит от:

1. Высоты стояния Солнца над горизонтом.Высота стояния Солнца над горизонтом зависит от географического расположения населенного пункта, времени года и суток. Так, при высоте 30° путь лучей в 2 раза длиннее, чем при 90°, а при закате — в 30 раз. Кроме того, солнечный поток падает на большую площадь.

2. Прозрачности атмосферы.Лучи с разной длиной волны по-разному проходят через атмосферу при наличии облаков. Ультрафиолетовые лучи рассеиваются, а инфракрасные — поглощаются. Озоновый слой в атмосфере резко сокращает количество коротких ультрафиолетовых лучей.

В городах интенсивность солнечной энергии в среднем ниже на 10-30% (в зимние месяцы на 60%), чем в прилегающих сельских районах, особенно коротковолновой части солнечного спектра (на 40-50%).

Солнечный поток достигает Земли в виде прямой и рассеянной радиации. Чем ниже высота стояния Солнца, тем относительно больше доля рассеянной радиации.

Все виды солнечного излучения, достигающие поверхности Земли (инфракрасное, видимое и ультрафиолетовое) имеют одинаковую физическую природу (электромагнитные волны), но отличаются длиной волны. Именно это отличие обуславливает особенности биологического действия каждой составляющей солнечного потока.

(слайд №13) Между энергией квантов любого ЭМ-излучения и частотой колебаний или длины волны существует определенная зависимость, выраженная формулой Планка: е = hf, где е – энергия кванта, f – частота колебаний, h – квантовая постоянная. Из формулы следует, что чем больше частота колебаний (или чем меньше длина волны), тем больший запас энергии несет квант излучения и тем больше будет выражена степень воздействия такого излучения на организм. Разные энергии ЭМ-излучений определяют и различие в их биологическом действии на организм.

(слайд №14) ГРАНИЦЫ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА

Спектр Солнца, достигающий границ земной атмосферы, —от 0,1 до 60 мк.

1) Инфракрасные лучи (ИК) — от 0,76 до 60 мк (в этой области принято измерение в микронах);

3) Ультрафиолетовые лучи (УФ) — 10- 400 нм.

Характеристика потока различна по составу:

УФ видимые ИК

на границе атмосферы 5% 52% 43%

у поверхности Земли 1% 40% 59%

Биологическое действие солнечной радиации на организм слагается из совокупного воздействия всех областей оптического излучения: инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой. Остановимся на разборе всех видов излучений.

Инфракрасные лучи были открыты Гершелем в 1800 г. Основное действие — тепловое. Доля инфракрасной радиации в общем потоке Солнца увеличивается при уменьшении высоты его над горизонтом.

Так, на экваторе при 90°— 48,8% от общего потока, а при 50° — до 67,9%. При подъеме на высоту интенсивность интегрального потока резко возрастает. ИК- радиация состоит из короткой (до 1,5 мк) и длинной (>1,5 мк) частей.

Длинные ИК-лучи задерживаются главным образом в эпидермисе кожи и вызывают нагревание ее поверхности, раздражают рецепторы (жжение).

Инфракрасная эритема образуется за счет расширения капилляров кожи, разлитая, без четких границ.

Короткие ИК-лучи проникают на глубину 2,5-4 см, вызывают глубокое прогревание, причем субъективные ощущения значительно меньше.

В настоящее время большинство исследователей признает не только тепловое, но и фотохимическое действие ИК-лучей на организм. Отмечается поглощение ИК-лучей белками крови и активация ферментных процессов.

Общее действие ИК-лучей — нагревание с образованием выраженной разлитой эритемы, с выделением ряда физиологически активных веществ (например, ацетилхолина), которые поступают в общий круг кровообращения и вызывают усиление обменных процессов в отдаленных от мест облучения тканях и органах. Общая реакция организма выражается в перераспределении крови в сосудах, повышении числа эозинофилов в периферической крови, повышении общей сопротивляемости организма. Подобные свойства ИК-излучения широко применяются в физиотерапии с помощью использования ИСКУССТВЕННЫх ИСТОЧНИКов ИК-ИЗЛУЧЕНИЯ:

1. Общее облучение — ИК-ванна

2. Местное — Лампа Соллюкс, Лампа Минина